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AFM：通過原位聚吡咯聚合制備氧缺陷VO2·xH2O納米片實現(xiàn)高性能水系鋅離子電池

水系鋅離子電池（AZIBs）憑借其高安全性和低成本成為大規(guī)模儲能的有力替代設(shè)備，目前其關(guān)鍵需求是設(shè)計強大的正極材料。

山東大學熊勝林教授、奚寶娟教授通過一步簡便的水熱法合成了具有PPy涂層的氧缺陷水合二氧化釩（O_d-HVO@PPy），作為AZIB的最佳正極材料。

這種O_d-HVO@PPy正極顯示出：i) PPy涂層的高電導性和強大的穩(wěn)定性；ii) 優(yōu)異的電化學性能和對快速電化學動力學的主要容量貢獻歸因于充足的缺氧位點。電化學測試和 DFT 結(jié)果證實，氧缺陷促進了吸附/解吸可逆性，同時實現(xiàn)了適度的電子/離子轉(zhuǎn)移能壘。

鑒于這些優(yōu)勢，O_d-HVO@PPy正極在0.2 A g^-1下表現(xiàn)出337 mAh g^-1的出色容量，在10 A g^-1下循環(huán) 1000 次后具有令人欽佩的 159 mAh g^-1循環(huán)穩(wěn)定性。這種在材料合成過程中引發(fā)原位聚合的新策略不僅會產(chǎn)生導電聚合物涂層，還會形成氧缺陷，為AZIBs電極的先進復合材料開辟了新的視角。

圖1 制備及表征

圖2 電化學性能

Oxygen Defects Engineering of VO₂·xH₂O Nanosheets via In Situ Polypyrrole Polymerization for Efficient Aqueous Zinc Ion Storage. Advanced Functional Materials ?2021. DOI: 10.1002/adfm.202103070

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AFM：通過原位聚吡咯聚合制備氧缺陷VO2·xH2O納米片實現(xiàn)高性能水系鋅離子電池

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